Vers une nouvelle conception du pre-breeding ? Quel partenariat public-privé ?

Après avoir défini le pré-breeding, son rôle et son positionnement dans les schémas de sélection,une analyse de l'organisation du partenariat public-privé est présentée en s'appuyant sur des exemples.L'impact des marqueurs moléculaires sur l'efficience du transfert de caractères innovants dans despools élites est également souligné par des exemples. Des éléments d'évolution du contexte de mise enoeuvre du pré-breeding sont déclinés. Des interrogations sont formulées quant à l'évolution de larépartition des missions entre la recherche publique et la recherche/sélection privée, les moyensd'assurer le transfert, la valorisation des connaissances produites par la recherche publique, et le rôlede celle-ci concernant les espèces mineures, voire orphelines de recherche

Vers une nouvelle conception du pre-breeding ? Quel partenariat public-privé ?

National audienceAprès avoir défini le pré-breeding, son rôle et son positionnement dans les schémas de sélection,une analyse de l'organisation du partenariat public-privé est présentée en s'appuyant sur des exemples.L'impact des marqueurs moléculaires sur l'efficience du transfert de caractères innovants dans despools élites est également souligné par des exemples. Des éléments d'évolution du contexte de mise enoeuvre du pré-breeding sont déclinés. Des interrogations sont formulées quant à l'évolution de larépartition des missions entre la recherche publique et la recherche/sélection privée, les moyensd'assurer le transfert, la valorisation des connaissances produites par la recherche publique, et le rôlede celle-ci concernant les espèces mineures, voire orphelines de recherche

Manganese homeostasis: role of NRAMP transporters and Fe/Mn interplay

absen

High-Affinity Manganese Uptake by the Metal Transporter NRAMP1 Is Essential for Arabidopsis Growth in Low Manganese Conditions[C][W]

This study shows that, in order to acquire manganese when concentrations in the soil are limited, Arabidopsis relies on a root high-affinity manganese uptake system catalyzed by the metal transporter NRAMP1. The finding that overexpression of NRAMP1 produces large plants with increased manganese content paves the way for the biotechnological engineering of plants with improved biomass production

The NRAMP6 metal transporter contributes to cadmium toxicity

International audienceNatural Resistance Associated Macrophage Protein (NRAMP) homologues are evolutionarily conserved divalent metal transporters. In Arabidopsis, AtNRAMP3 and AtNRAMP4 play a key role in iron nutrition of the germinating plantlet by remobilizing vacuolar Fe stores. Here we describe the molecular and physiological characterization of AtNRAMP6. AtNRAMP6 is predominantly expressed in the dry seed embryo and to a lesser extent in aerial parts. Its promoter activity is found diffusely distributed in cotyledons and hypocotyls as well as in the vascular tissue region of leaf and flower. We show that AtNRAMP6 transcript coexists with a partially spliced isoform in all tested shoot cell types. When expressed in yeast, AtNRAMP6, but not its misspliced derivative, increased sensitivity to cadmium without affecting Cd content in the cell. Likewise, Arabidopsis transgenic plants overexpressing AtNRAMP6 were hypersensitive to Cd although plant Cd content remained unchanged. Consistently, a null allele of AtNRAMP6, named nramp6-1, was more tolerant to Cd toxicity, a phenotype that was reverted by expressing AtNRAMP6 in the mutant background. We used an AtNRAMP6::HA fusion, shown to be functional in yeast, to demonstrate through immunoblot analysis of membrane fractions and immunofluorescence localization that, in yeast cells, AtNRAMP6 is targeted to a vesicular-shaped endomembrane compartment distinct from the vacuole or mitochondria. We therefore propose that AtNRAMP6 functions as an intracellular metal transporter, whose presence, when modified, is likely to affect distribution/availability of Cd within the cell

Diversification : de nouveaux traits, de nouvelles espèces pour de nouveaux services et une stabilité des rendements en conditions de faibles intrants

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Projets IVD INRA-AgriObtentions variétales pour les légumineuses à graines

Prod 2018-220l BAP GEAPSI INRANational audienc

Expertise scientifique collective : variétés tolérantes aux herbicides

L’expertise Scientifique Collective (ESCo) menée en 2010‐2011 par l’INRA et le CNRS sur les variétés végétales tolérantes aux herbicides (VTH) a été co‐commanditée par les Ministères de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt (MAAF) et de l’Ecologie, du Développement durable et de l'Energie (MEDDE) suite aux premières propositions, par le Comité Technique Permanent de la Sélection des plantes cultivées (CTPS), d’inscriptions sur le catalogue officiel français de variétés de tournesol et de colza présentant une tolérance à la famille herbicide des imidazolinones. L'ESCo porte sur le caractère agronomique de tolérance à un herbicide (TH), auquel l'espèce est normalement sensible, quelle que soit la technique d'amélioration génétique employée pour en doter une variété. Cette ESCo vise à évaluer « l’impact en terme d’agronomie, de santé des plantes et d’environnement, d’économie et de perception par la société de la diffusion de variétés de plantes cultivées présentant le trait génétique de la tolérance à un herbicide » Après une adoption rapide par les agriculteurs dans le contexte nord américain, la solution technique apportée par les VTH gagne progressivement la France, notamment pour le tournesol (150 000 ha semés en VTH en 2015, soit 20 % de la sole nationale de tournesol). Dans le cas du colza, en raison de l’arrivée plus tardive de VTH sur le marché, seuls 9000 ha sur les 1,5 Mha étaient semés en VTH en 2013, et environ 20 000 ha en 20141. Néanmoins, le potentiel de croissance est supérieur à celui du tournesol présageant d’une adoption plus large (intentions de semis de 20152 estimés à 40 000 ha). La restitution des conclusions de cette ESCo a conduit à l’élaboration et à la mise en oeuvre d’un plan d’action, suivi par le MAAF, visant à encadrer la diffusion et l’utilisation de ces variétés dans le but de se prémunir des risques associés à l’utilisation systématique de la même famille herbicide sur la même parcelle à l’échelle de la rotation. En effet, si ces VTH sont susceptibles de constituer initialement une réponse technique à des difficultés de désherbage, et si leur culture est présentée simplement comme permettant une réduction des quantités d'herbicides utilisées, leur mise en culture répétée, ne prenant pas en compte l'évolution concomitante des flores adventices, peut rapidement rendre inefficace cette stratégie et faire ressurgir ces difficultés, éventuellement plus complexes encore à gérer. Le plan d’action vise donc la mise en oeuvre de mesures de suivi de l’apparition éventuelle des résistances chez les adventices et la diffusion de préconisations et d’un conseil agricole en mesure d’éclairer au mieux le choix et les pratiques des agriculteurs dans le cadre d’une démarche systémique. Les conclusions de l’ESCo interviennent également dans le cadre des débats sur le champ d’application des mesures d’évaluation de l’impact environnemental de la dissémination volontaire des organismes génétiquement modifiés. Ce débat tend à se déplacer vers une évaluation environnementale de l’évolution des pratiques dans les systèmes de culture.The Collective Scientific Expertise study (ESCo) carried out in 2010‐2011 by INRA and CNRS on herbicide‐tolerant plant varieties (HTV) was commissioned jointly by the French Ministries of Agriculture, the Food Industry and Forestry (MAAF) and Ecology, Sustainable Development and Energy (MEDDE) in response to initial proposals by the Permanent Technical Committee for the Breeding of Cultivated Plants (CTPS) regarding registration in the official French catalogue of sunflower and rapeseed varieties displaying tolerance to imidazolinone herbicides. The ESCo focused on the agronomic trait of herbicide tolerance (HT) in species that are normally susceptible, whatever the genetic breeding technique employed to give this trait to a variety. This ESCo was designed to evaluate the impacts in terms of agronomic factors, plant health, the environment, economic savings and societal perceptions of the dissemination of cultivated plant varieties presenting the genetic trait of herbicide tolerance. After its rapid adoption by farmers in the North American context, the technical solution offered by HTV has gradually spread to France, notably for sunflower (150,000 ha sown with HTV in 2015, or 20% of all sunflower land in France). In the case of rapeseed, because of the later market introduction of HTV, only 9000 ha out of 1.5 million were sown to HTV in 2013, and around 20,000 in 201416. Nevertheless, the growth potential is superior to that of sunflower, which presages its broader adoption (sowing intentions in 201517 estimated at 40,000 ha). Publication of the conclusions of this ESCo led to the design and implementation of an action plan, monitored by the MAAF and intended to provide a framework for the dissemination and use of these varieties in order to protect against the risks associated with systematically using the same family of herbicides on the same plot at the scale of the rotation. Indeed, although these HTV are likely to constitute an initial technical response to weeding problems, and although their cultivation is presented simply as enabling a reduction in the amounts of herbicide used, if their repeated cultivation does not take account of concomitant evolutions in weed flora, it can rapidly render this strategy ineffective and cause a resurgence of these problems, which may then be even more complex to manage. The action plan thus aims to implement measures to monitor the possible appearance of resistance among weeds, and to circulate recommendations and agricultural advice that can inform the choices and practices of farmers in the context of a systemic approach. The ESCo conclusions also contributed to debate on the scope of application of measures to evaluate the environmental impact of deliberately disseminating genetically‐modified organisms. This debate is now tending to shift towards an environmental evaluation of changes to cropping system management

OSCAR, a national observatory to support the deployment of new grapevine disease resistant varieties in France

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Intracellular Distribution of Manganese by the Trans-Golgi Network Transporter NRAMP2 Is Critical for Photosynthesis and Cellular Redox Homeostasis

Plants require trace levels of manganese (Mn) for survival, as it is an essential cofactor in oxygen metabolism, especially O2 production via photosynthesis and the disposal of superoxide radicals. These processes occur in specialized organelles, requiring membrane-bound intracellular transporters to partition Mn between cell compartments. We identified an Arabidopsis thaliana member of the NRAMP family of divalent metal transporters, NRAMP2, which functions in the intracellular distribution of Mn. Two knockdown alleles of NRAMP2 showed decreased activity of photosystem II and increased oxidative stress under Mn-deficient conditions, yet total Mn content remained unchanged. At the subcellular level, these phenotypes were associated with a loss of Mn content in vacuoles and chloroplasts. NRAMP2 was able to rescue the mitochondrial yeast mutant mtm1∆ In plants, NRAMP2 is a resident protein of the trans-Golgi network. NRAMP2 may act indirectly on downstream organelles by building up a cytosolic pool that is used to feed target compartments. Moreover, not only does the nramp2 mutant accumulate superoxide ions, but NRAMP2 can functionally replace cytosolic superoxide dismutase in yeast, indicating that the pool of Mn displaced by NRAMP2 is required for the detoxification of reactive oxygen species